bericht forschungs· und entwicklungsarbeiten im jahre ... - Bibliothek
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11/71/1 Strahlenchemie von Alkoholen,<br />
Zuckern <strong>und</strong> Phosphorsäureestern<br />
Bei der Photolyse (A. = 185 nm) von Alkoholen zeigt<br />
sich, daß ein großer Teil der Produkte durch direkte<br />
El<strong>im</strong>inierung von Molekülen gebildet wird (3926,<br />
3929, 3940). Dabei treten keine freien Radikale als<br />
Zwischenprodukte auf. Bei der Photolyse von tertiärem<br />
Butanol (3929) wird zusätzlich eine intermolekulare<br />
El<strong>im</strong>inierung von molekularem Sauerstoff bei<br />
gleichzeitiger Bildung des Äthers 1-tert.-butoxy-2<br />
menthylpropanol-(2) beobachtet. Diese Reaktion hat<br />
ihr intramolekulares Analogon in der Bildung von Isobutenoxid<br />
(3940). Im Gegensatz zur UV-Photolyse<br />
wird bei der Anregung des Isopropanols mit ionisierender<br />
Strahlung <strong>im</strong> wesentlichen Methan über freie<br />
Radikale als Vorläufer gebildet, wobei "heiße"<br />
Methylradikale einen wichtigen Beitrag leisten. Die<br />
Methylradikale stammen zum größten Teil aus hochangeregten<br />
Isopropanolmolekülen <strong>und</strong> nur ein kleiner<br />
Teil aus der Fragmentierung der radiolytisch gebildeten<br />
Radikalionen oder ihrer deprotonisierten Formen<br />
(3925).<br />
Bei der Radiolyse von Äthylenglykol <strong>und</strong> Desoxyribose<br />
in wäßrigen Lösungen wird die Produktbildung<br />
in hohem Maße durch Wasserel<strong>im</strong>inierungsprozesse<br />
der Pr<strong>im</strong>ärradikale best<strong>im</strong>mt (3930,3933,3937).<br />
Bei der Desoxyribose, der Zuckerkomponente der die<br />
Erbinformation tragenden DNS, wird daneben noch<br />
eine Umlagerungsreaktion des Pr<strong>im</strong>ärradikals gef<strong>und</strong>en<br />
(3933, 3937).<br />
Bei der Radiolyse der Zucker entstehen über diese<br />
Prozesse Desoxyzucker <strong>und</strong> Desoxyzuckersäuren.<br />
DNS auftreten kann. Die Hauptreaktion dieses Radikals<br />
besteht in der Abstraktion eines H-Atoms von<br />
H-Donatoren. Als H-Donator wird Methanol eingesetzt.<br />
Bei der UV-Photolyse dieses Systems (wäßrige sauerstoffgesättigte<br />
Methanol enthaltende Joduracillösungen)<br />
werden Isodialursäure, Uracil, Formaldehyd,<br />
H 2 O 2 <strong>und</strong> Jod als Photolyseprodukte identifiziert.<br />
Aus dem Gang der Ausbeuten dieser Produkte in Abhängigkeit<br />
von der Methanolkonzentration folgt, daß<br />
das pr<strong>im</strong>är gebildete Uracilradikal entweder mit<br />
Sauerstoff reagiert <strong>und</strong> Isodialursäure liefert oder<br />
dem Methanol ein H-Atom entreißt <strong>und</strong> in Uracil<br />
übergeht. Das Uracilradikal reagiert 24 mal schneller<br />
mit Sauerstoff als mit Methanol. Das entstandene<br />
CH 2 0H-Radikal bildet mit Sauerstoff Formaldehyd<br />
<strong>und</strong> Wasserstoffperoxid (3941). Um weitere Informationen<br />
über die Pr<strong>im</strong>ärreaktionen des Uracilperoxiradikals<br />
zu erhalten, wird die UV-Photolyse von Joduracil<br />
in Gegenwart eines Reduktionsmittels (KJ)<br />
untersucht. Dabei werden in Abhängigkeit vom<br />
pH-Wert Uracil, Isobarbitursäure <strong>und</strong> Isodialursäure<br />
als organische Reaktionsprodukte gebildet.<br />
Bei der r-Radiolyse wäßriger Lösungen von 5-Brom<br />
2 '-desoxyuridin, einem Baustein der Desoxyribonukleinsäure<br />
(DNS), werden als Hauptprodukte Isodialursäure,<br />
Desoxyribose <strong>und</strong> HBr gebildet (3927).<br />
Ferner wird gef<strong>und</strong>en: H 2 O 2 , organische Peroxyde,<br />
Desoxyuridin, Harnstoff <strong>und</strong> 5-Bromuracil. Bei hohen<br />
Konzentrationen reagieren in wäßriger Lösung bevorzugt<br />
die solvatisierten Elektronen <strong>und</strong> H-Atome mit<br />
dem 5-Brom-2'-desoxyuridin (3928).<br />
11/71/2 Strahlenchemie von Aromaten <strong>und</strong><br />
stickstoffhaitigen Heterocyclen<br />
Die Untersuchungen über die UV-Photolyse wäßriger<br />
sauerstoffgesättigter Lösungen von Joduracil wurden<br />
fortgesetzt. Als einziges organisches Photoprodukt<br />
entsteht bei der UV-Photolyse (254 nm) von Joduraeil<br />
in wäßriger Lösung in Gegenwart von Sauerstoff<br />
Isodialursäure. Daneben bildet sich in der theoretisch<br />
geforderten Konzentration Jod. H 2 O 2 wird nicht gef<strong>und</strong>en.<br />
Das weist darauf hin, daß das pr<strong>im</strong>är gebildete<br />
Uracilperoxiradikal über einen komplizierteren<br />
Mechanismus zerfällt als über einfache Peroxiradikale.<br />
Die möglichen Zerfallsmechanismen werden diskutiert<br />
(3920).<br />
Das bei der UV-Photolyse von Joduracil pr<strong>im</strong>är auftretende<br />
Uracilradikal ist ein reaktives Radikal, das<br />
auch bei der r-Bestrahlung bzw. UV-Belichtung der<br />
11/67/6 Markierung organischer Verbindungen<br />
Im Jahre 1910 wurden 15 organische Verbindungen<br />
mit C-14, 5-35 <strong>und</strong> H-3 zum Teil durch mehrstufige<br />
Synthesen für Verbraucher innerhalb <strong>und</strong> außerhalb<br />
des Zentrum markiert. Bei den mehrstufigen Synthesen<br />
waren oft umfangreiche Vorbereitungen notwendig,<br />
um die günstigsten Reaktionsschritte zu ermitteln.<br />
Für 9 weitere Verbindungen wurden Vorversuche<br />
durchgeführt bzw. begonnen.<br />
Darüber hinaus wurde eine Apparatur für die Best<strong>im</strong>mung<br />
des Ölgehaltes in den Heliumkreisläufen der<br />
Kälteanlage des IEKP entworfen, gebaut <strong>und</strong> auf ihre<br />
Funktionsfähigkeit <strong>im</strong> Dauerbetrieb geprüft sowie<br />
erste Ölbest<strong>im</strong>mungen durchgeführt. Außerdem wurden<br />
657 CH-, N-, Halogen-, Aktivitäts-, massenspektroskopische,<br />
gaschromatographische <strong>und</strong> IR-Best<strong>im</strong>mungen<br />
durchgeführt.<br />
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